Botani Tanaman TINJAUAN PUSTAKA berikut : Sistematika tanaman ubi jalar dalam Rukmana (1997) adalah sebagai Kingdom Divisio Subdivisio Kelas Ordo Family Genus Spesies : Plantae : Spermatophyta : Angiosperma : Dicotyledoneae : Convolvulales : Convolvulaceae : Ipomea : Ipomoea batatas (L.) Ada 2 tipe akar ubi jalar yaitu akar penyerap hara di hara dalam tanah dan akar lumbung atau umbi. Menurut Sonhaji (2007) Akar penyerap hara berfungsi untuk menyerap unsur-unsur hara yang ada dalam tanah, sedangkan akar lumbung berfungsi sebagai tempat untuk menimbun sebagian makanan yang nantinya akan terbentuk umbi. Kedalaman tanah akar tidak lebih dari 45 cm. Biasanya sekitar 15 persen dari seluruh akarnya yang terbentuk akan menebal dan membentuk akar lumbung yang tumbuh agak dangkal. Ukuran umbi meningkat selama daun masih aktif (Sonhaji, 2007). Tanaman ubi jalar berbatang lunak, berbentuk bulat, dan teras bagian tengah bergabus, batang ubi jalar beruas-ruas dan panjang satu ruas antara 1-3 cm dan setiap ruas ditumbuhi daun, akar, dan tunas atau cabang. Panjang batang utama beragam yaitu tergantung varietasnya, dan umumnya berkisar antara 2-3 meter untuk varietas ubi jalar merambat (Juanda dan Cahyono, 2000).
Daun ubi jalar berbentuk bulat, menyerupai jantung (hati) atau jari tangan, ditopang tangkai yang tegak. Tipe daun bervariasi yaitu rata, berlekuk dangkal dan menjari, sedangkan ujung runcing atau tumpul. Warna daun dari hijau tua sampai kekuningan, sedangkan warna tangkai daun dan tulang daun antara hijau sampai ungu, sesuai warna batangnya (Sarwono, 2005). Mahkota bunga menyatu membentuk terompet, berdiameter 3-4 cm, berwarna merah jambu pucat dengan leher terompet kemerahan, ungu pucat atau ungu, menyerupai warna bunga mekar pagi (morning glory). Bunga mekar pada pagi hari, dan menutup serta layu dalam beberapa jam. Penyerbukan dilakukan oleh serangga. Biji berbentuk dalam kapsul, sebanyak 1-4 biji. Biji matang berwarna hitam, bentuknya memipih, dan keras, dan biasanya memerlukan pengausan (skarifikasi) untuk membantu perkecambahan (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Buah pada tanaman ubi jalar berkotak tiga yang terbentuk setelah terjadi penyerbukan. Satu bulan setelah terjadi penyerbukan buah ubi jalar sudah masak, didalam buah terdapat biji yang sangat ringan. Biji buah memiliki kulit yang keras yang akan digunakan untuk perbanyakan tanaman secara generatif untuk menghasilkan varietas ubi jalar yang baru (Juanda dan Cahyono, 2000). Waktu yang diperlukan mulai dari bibit ubi jalar ditanam sampai dipanen adalah sekitar 100-150 hari tergantung jenis ubi jalar dan keadaan lingkungan tumbuhnya (Suparman, 2007). Berat kering umbi adalah 16-40 % berat basah. Sebanyak 75-90 % dari berat kering adalah karbohidrat (pati, gula, selulosa, hemiselulosa, dan pektin).
Disamping karbohidrat, ubi jalar mengandung protein, lemak, dan mineral dapat dilihat pada Tabel 1. sebagai berikut : Tabel 1. Komposisi kimia ubi jalar dalam 100g umbi ubi jalar : Senyawa Komposisi Energi (kj/100 gram) 71,1 Protein (%) 1,43 Lemak (%) 0,17 Pati (% 22,4 Gula (%) 2,4 Serat makanan (%) 1,6 Kalsium (mg/100 gram) 29 Fosfor (mg/100 gram) 51 Besi (mg/100 gram) 0,49 Vitamin A (mg/100 gram) 0,01 Vitamin B1 (mg/100 gram) 0,09 Vitamin C (mg/100 gram) 24 Air (gram) 83,3 Sumber :Hasbullah,2010 Teknik perbanyakan tanaman ubi jalar yang sering dipraktekan adalah dengan setek batang atau setek pucuk. Bahan tanaman (bibit) berupa setek pucuk atau setek batang harus memenuhi syarat sebagai berikut: a. Bibit berasal dari varietas atau klon unggul. b. Bahan tanaman berumur 2 bulan atau lebih. c. Pertumbuhan tanaman yang akan diambil steknya dalam keadaan sehat, normal, tidak terlalu subur. d. Ukuran panjang setek batang atau setek pucuk antara 20-25 cm, ruasruasnya rapat dan buku-bukunya tidak berakar. e. Mengalami masa penyimpanan di tempat yang teduh selama 1-7 hari. Bahan tanaman (setek) dapat berasal dari tanaman produksi dan dari tunastunas ubi yang secara khusus disemai atau melalui proses penunasan.
Perbanyakan tanaman dengan setek batang atau setek pucuk secara terus-menerus mempunyai kecenderungan penurunan hasil pada generasi-generasi berikutnya. Oleh karena itu, setelah 3-5 generasi perbanyakan harus diperbaharui dengan cara menanam atau menunaskan umbi untuk bahan perbanyakan (Kantor Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi MIG Corp, 2010). Syarat Tumbuh Iklim Untuk budidaya ubi jalar, temperatur berkisar antara 15 sampai 33ºC diperlukan siklus vegetatif. Dengan suhu optimal antara 20 hingga 25ºC. Temperatur rendah pada malam mendukung pembentukan umbi-umbian, dan temperatur tinggi pada siang hari mendukung perkembangan vegetatif. Perkembangan umbi-umbian hanya terjadi pada kisaran 20 sampai 30ºC, optimum 25ºC dan umumnya berhenti dibawah 10º C (http:www.fao.org, 2008). Daerah yang mendapat sinar matahari 11-12 jam/hari merupakan daerah yang disukai. Pertumbuhan dan produksi yang optimal untuk usaha tani ubi jalar tercapai pada musim kering (kemarau). Di tanah yang kering (tegalan) waktu tanam yang baik untuk tanaman ubi jalar yaitu pada waktu musim hujan (http://www.tazar.co.id, 2010). Tanah Idealnya tanah harus gembur, mempunyai kedalaman lebih dari 25 cm dan mempunyai drainase dangkal. Dalam memperoleh hasil yang baik, sifat-sifat kimia tanah kurang membatasi dari pada sifat struktural. Sebagai contoh, di tanah berpasir miskin sangat baik dalam menghasilkan umbi sedangkan pada tanah yang
kaya tumbuh-tumbuhan subur dan sering menjadi akar besar dan tidak teratur. Masalah lain termasuk kesulitan menggunakan mesin di tanah berbukit dan drainase di tanah datar. Ubi jalar juga yang lebih suka tanah sedikit asam atau netral, dengan ph yang optimal antara 5,5 dan 6,5. Tanah yang terlalu asam atau alkali sering mendorong infeksi bakteri dan menghasilkan pengaruh negatif (http:www.fao.org, 2008). Ubi jalar dapat ditanam ditegalan atau sawah. Penyiapan lahan ditujukan untuk menciptakan media tumbuh yang gembur dan subur. Tanah diolah dan dibuat guludan dengan lebar 40-60 cm dan tinggi 25-30 cm. Jarak antar guludan 80-100 cm. Pada tanah berat (berlempung) untuk membuat guludan yang gembur perlu ditambah 10 ton bahan organik/ha (Balai Pengkajian Teknologi Pertanian ( BPTP ) Sulawesi Selatan, 2010). Kalium Kalium merupakan satu-satunya kation monovalen yang esensial bagi tanaman. Peranan utama kalium dalam tanaman ialah sebagai aktivator berbagai enzim. Dengan adanya kalium yang tersedia dalam tanah menyebabkan: a) Ketegaran tanaman terjamin b) Merangsang pertumbuhan akar c) Tanaman lebih tahan terhadap hama dan penyakit d) Memperbaiki kualitas bulir e) Dapat mengurangi pengaruh kematangan yang dipercepat oleh posfor f) Mampu mengatasi kekurangan air pada tingkat tertentu Kekurangan Kalium menyebabkan : a) Pertumbuhan kerdil
b) Daun kelihatan kering dan terbakar pada sisi-sisinya. c) Menghambat pembentukan hidrat arang pada biji. d) Permukaan daun memperlihatkan gejala klorotik yang tidak merata e) Munculnya bercak coklat mirip gejala penyakit pada bagian yang berwarna hijau gelap. Kelebihan kalium dapat menyebabkan daun cepat menua sebagai akibat kadar magnesium daun dapat menurun, kadang-kadang menjadi tingkat terendah sehingga aktifitas fotosintesa terganggu (Abdul, dkk, 2000). Kalium mempunyai fungsi antara lain : membentuk dan mengangkut karbohidrat, sebagai katalisator dalam pembentukan protein, menetralkan reaksi dalam sel terutama dari asam organik, menaikkan pertumbuhan jaringan meristem, memperkuat tegaknya batang sehingga tidak roboh. Selain hal-hal di atas kalium juga berperan meningkatkan kualitas umbi, mengaktifkan enzim baik secara langsung maupun tidak langsung dan membantu perkembangan akar (Rosmarkam dan Yuwono, 2001). Fungsi Kalium antara lain adalah translokasi gula pada pembentukan pati dan protein. Membantu membuka dan menutup stomata, memperbaiki ukuran dan kualitas umbi, menambah rasa manis pada umbi dan membantu memproduksi karbohidrat dalam jumlah yang besar (Novizan, 2002). Pada dasarnya, kalium dalam tanah ditemukan dalam mineral-mineral yang telah terlapuk dalam melepaskan ion-ion kalium. Ion-ion diabsorbsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman. Kalium tersedia terkumpul didalam tanah kering dimana tidak ada pencucian (Foth, 1991).
Unsur kalium diperlukan tanaman untuk pembentukan karbohidrat didalam umbi, untuk kekuatan daun, dan pembesaran daun. Tetapi pengaruhnya terhadap pertumbuhan vegetatif tidak begitu nyata. Disamping itu unsur kalium berpengaruh nyata terhadap peningkatan daya serap air pada tanaman sehingga ketahanan terhadap hama dan penyakit, memperbesar umbi dan meningkatkan daya simpan umbi (Ringkas, 2007). Ketersediaan kalium diartikan sebagai kalium yang dibebaskan dari bentuk tidak dapat dipertukarkan kebentuk yang dapat dipertukarkan, sehingga dapat diserap tanaman. Berbagai faktor yang dipengaruhi ketersediaan kalium dalam tanah untuk tanaman adalah peristiwa pembekuan dan pencairan, pembasahan dan pengeringan, ph tanah dan pelapukan. Kalium diserap dalam bentuk K + yang monovalen. Berbeda dengan posfat dan nitrogen, kalium, tidak ikut menyusun bagian tanaman, tetapi K menyusun 80% dari kation yang didapati dalam floem dan transfor K berlangsung secra acropetal (Gardner dkk, 1991). Pada tanaman ubi jalar,rukmana (1997) menyatakan pemupukan kalium pada ubi jalar dengan dosis anjuran 100 kg KCl/ha. Tanaman ubi jalar sangat tanggap terhadap pemupukan kalium. Paklobutrazol Zat pengatur tumbuh tanaman (plant regulator) adalah senyawa organik yang bukan hara, yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat dan dapat merubah proses fisiologi tumbuhan. Yang dimaksud dengan inhibitor adalah zat penghambat pertumbuhan pada tanaman, sering didapat pada proses perkecambahan, pertumbuhhan pucuk atau dalam dormansi. Sejak tahun 1949, inhibitor ini oleh para ahli fisiologi telah dikelompokkan kedalam zat pengatur
tumbuh. Didalam tanaman, onhibitor menyebar disetiap organ tumbuh tanaman tergantung dari jenis inhibitor itu sendiri (Abidin, 1993). Paklobutrazol merupakan salah satu jenis ZPT golongan inhibitor yang memiliki rumus empiric C 15 H 20 CIN 3 O. Menurut Wattimena (1988), paklobutrazol termasuk zat pengatur tumbuh dari golongan retardan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan metabolisme tanaman pada meristem sub apikal yang dapat menghalangi pemanjangan sel, sehingga perpanjangan buku terhambat. Mekanisme kerja paklobutrazol yaitu menghambat produksi giberelin dengan cara menghambat oksidasi kaurene menjadi asam kaurenat, yang selanjutnya dapat menyebabkan pengurangan kecepatan dalam pembelahan sel, pengurangan pertumbuhan vegetatif dan secara tidak langsung akan mengalihkan asimilat ke pertumbuhan reproduktif untuk pembentukan bunga dan perkembangan buah (Andini dan Nanda, 2010). Paklobutrazol, secara struktur berhubungan dengan turunan triazol yang digunakan secara luas di bidang pertanian dan hortikultura sebagai zat penghambat pertumbuhan tanaman dan fungisida. Paklobutrazol adalah senyawa triazol yang diteliti secara intensif sebagai pengatur pertumbuhan tanaman yang sangat efektif dalam bidang agronomi dan tanaman hias (Frederick and Jessica, 2003). Paklobutrazol adalah zat pengatur tumbuh berbahan aktif Paklobutrazol, tersedia dalam bentuk suspesi berwarna kuning kecoklat-coklatan mengandung bahan aktif paklobutrazol 250 g/l, juga tersedia dalam bentuk tepung dengan kandungan 500 g/kg. Paklobutrazol dalam bentuk suspensi dan tercampur dengan air, sehingga aktifitas kandugan dapat diserap tanaman melalui akar dan daun,
aplikasikan dapat dengan mudah melalui penyiraman disekeliling batang tanaman maupun penyemprotan permukaan daun, dan dapat juga diberikan melalui infus pada batang (Lubis, 2000). Konsentrasi paklobutrazol yang diberikan berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, luas daun, klorofil daun, jumlah umbi per plot. Dari seluruh data terlihat bahwa pengaruh nyata dari konsentrasi Paklobutrazol yang semakin tinggi umumnya berpengaruh negatif kecuali pada jumlah klorofil daun. Pengaruh nyata dari peningkatan konsentasi paklobutrazol mengakibatkan penurunan tinggi tanaman, ukuran daun semakin mengecil sehingga luas daun lebih kecil tetapi klorofil bertambah karena adanya pengurangan luas daun sehingga klorofil lebih rapat menyebabkan jumlah klorofil lebih banyak dan paklobutrazol dapat memacu fotosintesis klorofil (Ani, 2004). Paklobutrazol berfungsi antara lain : mengontrol apikal dominan, memacu pembungaan, menekan pertumbuhan tanaman/vigor tanaman dan meningkatkan produksi. Pemberian paklobutrazol efektif diberikan melalui penyiraman ditanah. Zat tersebut ditranslokasikan melalu jaringan xylem dan mencapai tunas pucuk. Sistem vaskular sebelah titik tumbuh berfungsi sebagai penyimpan zat pengatur tumbuh dan penghambat biosintesa asam giberelat sehingga pemanjangan tunas terhenti. Hal ini akan meningkatkan : kandungan hormon sitokinin, kandungan klorofil dan kandungan karbohidrat dalam jaringan tanaman dan meningkatkan penyerapan mineral (Ringkas, 2007). Penekanan pertumbuhan vegetatif ini terjadi karena Paklobutrazol menghambat produksi giberelin endogen, sehingga akan mengurangi laju perpanjangan tetapi pembentukan sel tetap, karena fungsi giberelin yang dihambat
Paklobutrazol pada waktu pertumbuhan vegetatif hanya untuk perpanjangan sel, jadi perlakuan Paklobutrazol ini mengurangi pemanjangan batang dan akibatnya tinggi tanaman berukurang (Devis, et al., 1988). Pada tanaman semusim, Ringkas (2007) menyatakan bahwa pada tanaman kentang, penyemprotan paklobutrazol melalui daun dengan konsentrasi 0.125 g/l air dapat mengurangi panjang batang, luas daun, dan meningkatkan produksi ubi jalar.